韓 琴， 范慧劍， 劉樹(shù)林

（華電電力科學(xué)研究院，浙江杭州3100 30）

0 引言

目前，對(duì)于發(fā)電設(shè)備可靠性的重視程度從電廠到集團(tuán)公司逐漸弱化，尤其是可靠性指標(biāo)分析方面，然而發(fā)電可靠性管理對(duì)機(jī)組的健康狀況起著極其關(guān)鍵的作用，對(duì)提升集團(tuán)電力裝備水平和技術(shù)管理水平發(fā)揮著重要作用，而可靠性管理工作同時(shí)也面臨著新的挑戰(zhàn)和任務(wù)[2～6]，如何降低非計(jì)劃停運(yùn)和鍋爐四管泄漏事件是集團(tuán)公司亟待解決的問(wèn)題。

1 發(fā)電設(shè)備可靠性狀況

截止2012年6月末，華電集團(tuán)納入可靠性統(tǒng)計(jì)的機(jī)組共1538臺(tái)，總裝機(jī)容量共9196 5.18 MW。其中，火電機(jī)組232臺(tái)，火電裝機(jī)容量為6904 5.52 MW，占75.08%；水電機(jī)組204臺(tái)，水電裝機(jī)容量共1613 4.36 MW，占17.54%；燃機(jī)18臺(tái)，燃機(jī)裝機(jī)容量共4773 MW，占5.19%；風(fēng)電機(jī)組1084臺(tái)，風(fēng)電裝機(jī)容量共2012.3 MW，占2.19%。

2012年上半年華電集團(tuán)公司全部機(jī)組、水電機(jī)組以及火電機(jī)組的等效可用系數(shù)[1]較2011年同期均有所提高，且等效可用系數(shù)均大于90%?；痣姍C(jī)組的等效可用系數(shù)較去年同期提高了0.5個(gè)百分點(diǎn)，主要是因?yàn)榛痣姍C(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)同比降低了35.76 h，機(jī)組備用小時(shí)同比增加了158.13 h，檢修時(shí)間基本持平?；痣姍C(jī)組利用小時(shí)為2538.33 h，同比降低了64.71 h。2012年上半年華電集團(tuán)公司發(fā)電機(jī)組有關(guān)可靠性指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1201 2上半年華電集團(tuán)發(fā)電機(jī)組可靠性指標(biāo)同期對(duì)比 %

201 2年上半年，100 MW等級(jí)機(jī)組的等效可用系數(shù)為94.31%，200 MW等級(jí)機(jī)組的等效可用系數(shù)94.51%，300 MW等級(jí)機(jī)組的等效可用系數(shù)93.62%，600 MW等級(jí)機(jī)組的等效可用系數(shù)88.83%，1000 MW等級(jí)機(jī)組的等效可用系數(shù)85.38%，由此可見(jiàn)，從200 MW到1000 MW隨著機(jī)組容量的增大，等效可用系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。各等級(jí)機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)與2011年同期相比，呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，除200 MW等級(jí)機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)增大0.08%。降低出力系數(shù)與2011年同期相比，呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，除1000 MW等級(jí)機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)增大0.05%。2012年上半年華電集團(tuán)公司各容量等級(jí)火電機(jī)組有關(guān)可靠性指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2201 2上半年華電集團(tuán)不同等級(jí)火電機(jī)組可靠性指標(biāo)同期對(duì)比 %

華電集團(tuán)公司等效可用系數(shù)大于95%的機(jī)組有130臺(tái)機(jī)組，600 MW等級(jí)及以上等效可用系數(shù)超過(guò)95%機(jī)組有18臺(tái)機(jī)組，分別有：包頭河西電廠#1機(jī)組、鄒縣電廠#6機(jī)組、鄒縣電廠#7機(jī)組、哈三電廠#3機(jī)組、哈三電廠#4機(jī)組、可門電廠#1機(jī)組、可門電廠#4機(jī)組、襄陽(yáng)電廠#6機(jī)組、長(zhǎng)沙電廠#2機(jī)組、廣安電廠#62機(jī)組、貴港電廠#1機(jī)組、貴港電廠#2機(jī)組、蒲城電廠#6機(jī)組、蒲城電廠#5機(jī)組、蕪湖電廠#2機(jī)組、珙縣電廠#2機(jī)組、宿州電廠#1機(jī)組及靈武電廠#1機(jī)組。等級(jí)機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)和非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)均比2011年同期有不同幅度的降低。詳見(jiàn)2012年上半年華電集團(tuán)不同等級(jí)火電機(jī)組非停次數(shù)及非停時(shí)間指標(biāo)同期對(duì)比見(jiàn)表3。

2012年上半年火電機(jī)組非停次數(shù)共有125次，其中鍋爐原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有87次，占全部停機(jī)的70%；

2 火電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)

2012年上半年，華電集團(tuán)火電機(jī)組發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)為125臺(tái)次，平均為0.54次/臺(tái)，與2011年同期比降低0.33次/臺(tái)，全部火電機(jī)組、100 MW、200 MW、300 MW、600 MW及1000 MW電氣方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有14次，占全部停機(jī)的11%；汽輪機(jī)方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有13次，占全部停機(jī)的10%；熱控方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有10次，占全部停機(jī)的8%；燃料方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有1次，占全部停機(jī)的1%。詳見(jiàn)2012年上半年按專業(yè)原因?qū)е峦C(jī)類缺陷如圖1所示。

表3201 2年上半年華電集團(tuán)不同等級(jí)火電機(jī)組非停次數(shù)及時(shí)間指標(biāo)同期對(duì)比

圖1201 2年上半年按專業(yè)原因停機(jī)類缺陷比例

2012年上半年600 MW及以上機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)共30次，其中鍋爐原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有20次，占全部停機(jī)的67%；電氣方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有5次，占全部停機(jī)的17%；汽輪機(jī)方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有3次，占全部停機(jī)的10%；熱控方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有2次，占全部停機(jī)的6%。詳見(jiàn)2012年上半年按600 MW及以上機(jī)組專業(yè)原因?qū)е峦C(jī)類缺陷如圖2所示。

圖2201 2年上半年600 MW及以上機(jī)組按專業(yè)原因停機(jī)類缺陷比例

2012年上半年300 MW機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)共47次，其中鍋爐原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有31次，占全部停機(jī)的66%；熱控方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有7次，占全部停機(jī)的15%；汽輪機(jī)方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有5次，占全部停機(jī)的11%；電氣方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有3次，占全部停機(jī)的6%；燃料方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有1次，占全部停機(jī)的2%。詳見(jiàn)2012年上半年300 MW機(jī)組按專業(yè)原因?qū)е峦C(jī)類缺陷如圖3所示。

2012年上半年200 MW機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)共16次，其中鍋爐原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有13次，占全部停機(jī)的81%；電氣方面原因?qū)е氯毕萃C(jī)的有3次，占全部停機(jī)的19%。詳見(jiàn)2012年上半年200 MW機(jī)組按專業(yè)原因

圖3201 2年上半年300 MW機(jī)組按專業(yè)原因停機(jī)類缺陷比例

圖4201 2年上半年200 MW機(jī)組按專業(yè)原因停機(jī)類缺陷比例

導(dǎo)致停機(jī)類缺陷圖4。

3 鍋爐四管泄漏分析

由圖1火電機(jī)組非停次數(shù)可見(jiàn)，2012年上半年由于鍋爐專業(yè)導(dǎo)致停機(jī)發(fā)生了共87次，占全部火電機(jī)組停機(jī)的70%，與2011年同期相比降低了47次。其中，鍋爐四管泄漏共發(fā)生47次，按照泄漏部位分類，分別為水冷壁23次、過(guò)熱器13次、省煤器6次、再熱器5次，如圖5所示。

圖5201 2年上半年鍋爐四管泄漏按泄漏部位分類

典型鍋爐水冷壁泄漏的主要原因有以下：給水、爐水品質(zhì)不合格使管內(nèi)結(jié)垢超溫引起泄漏，停爐后防腐不當(dāng)，管內(nèi)腐蝕引起泄漏；管子材質(zhì)量不良引起的泄漏；焊接質(zhì)量差導(dǎo)致爆管；磨損減薄引起泄漏；燃燒方式不當(dāng)，火焰偏斜引起泄漏；爐內(nèi)嚴(yán)重結(jié)焦使水冷壁管受熱不均引起的泄漏；長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行等。典型鍋爐過(guò)熱器泄漏的具體部位以及原因有以下：鍋爐包墻過(guò)熱器固定管，焊縫泄漏，施工安裝不良；鍋爐包墻過(guò)熱器直管，磨損爆漏；鍋爐前屏過(guò)熱器彎管，磨損爆漏；鍋爐包墻過(guò)熱器，管子材質(zhì)不良；鍋爐高溫過(guò)熱器，檢修質(zhì)量不良；鍋爐過(guò)熱器疏水管道及閥門直管，焊接不良。再熱器和省煤器泄露的主要原因：設(shè)計(jì)不合理、管內(nèi)積鹽結(jié)垢、鍋爐啟動(dòng)升爐時(shí)操作不當(dāng)、爐內(nèi)燃燒工況不好、積灰與結(jié)焦導(dǎo)致再熱器局部爆管、管外腐蝕與磨損、省煤器管束振動(dòng)等。

防止鍋爐四管泄漏工作是一個(gè)較復(fù)雜的巨大系統(tǒng)工程，第一，需要在統(tǒng)一的要求下，根據(jù)具體情況，不斷完善制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及辦法，依據(jù)制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及辦法，不斷深入開(kāi)展工作；第二，加強(qiáng)人員培訓(xùn)和交流，重視運(yùn)行的規(guī)范操作和精確控制，做規(guī)范細(xì)致的防磨防爆檢查工作，重視設(shè)備的技術(shù)改造；第三，必須從設(shè)計(jì)選型、制造安裝、運(yùn)行調(diào)試全過(guò)程進(jìn)行防治，這樣，才能保證設(shè)備的健康狀況，將鍋爐四管泄漏降低到最低水平。集團(tuán)2011年頒布了《防止火電廠鍋爐四管泄漏管理規(guī)范》，進(jìn)行了大量防止四管泄漏發(fā)生的工作，尤其是在運(yùn)行管理、精密診斷和遠(yuǎn)程診斷、精細(xì)化檢修管理。堅(jiān)持“逢停必查”，鍋爐停運(yùn)超過(guò)3天，必須有針對(duì)性地安排防磨防爆檢查工作，大、小修必須進(jìn)行全部受熱面的檢查。針對(duì)集團(tuán)鍋爐四管泄漏事件的發(fā)生，為了加強(qiáng)防磨防爆管理水平，集團(tuán)組織開(kāi)發(fā)了防磨防爆管理信息系統(tǒng)。對(duì)減少鍋爐非計(jì)劃停運(yùn)，提高鍋爐運(yùn)行可靠性，發(fā)揮了積極的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）由于華電集團(tuán)內(nèi)各發(fā)電企業(yè)對(duì)發(fā)電可靠性重視程度逐步提高，集團(tuán)2012年上半年各項(xiàng)發(fā)電可靠性指標(biāo)均較去年同期有較大幅度的提高。

（2）加強(qiáng)設(shè)備技術(shù)管理，降低火電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)。降低火電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，首先要降低鍋爐非計(jì)劃停運(yùn)，要從設(shè)計(jì)、基建、安裝、運(yùn)行、檢修各環(huán)節(jié)入手。

（3）降低鍋爐四管泄漏，關(guān)鍵要高度重視焊接質(zhì)量，加強(qiáng)設(shè)備安裝和檢修質(zhì)量控制。落實(shí)好鍋爐四管泄漏防治措施[7～10]，堅(jiān)持逢停必查，完善管理機(jī)制。貫徹技術(shù)監(jiān)督，不斷提高技術(shù)監(jiān)督水平。加強(qiáng)對(duì)防磨防爆相關(guān)人員的專業(yè)技術(shù)知識(shí)的培訓(xùn)交流，不斷提高專業(yè)人員的綜合素質(zhì)。

（4）新?tīng)t型、新工藝的新投產(chǎn)機(jī)組發(fā)生的非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)較多，尤其是超臨界W火焰爐在設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行方面存在較大的問(wèn)題，應(yīng)引起相關(guān)人員極大的重視，以及開(kāi)展相關(guān)難題的研究。

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